Преобразователь тока в напряжение

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (59 4 G 01 R 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3955133/24-21 (22) 23.09.85 (46) 23.10.87. Бюл, 9 39 (71) Чувашский государственнйй университет им. И.Н.Ульянова и Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Е.В.Сидиряков, Ю.Я.лямец и В .Н.Козлов (53) 621.317.8 (088.8) (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОКА В НАПРЯЖЕНИЕ

"(57) Изобретение может быть использовано в качестве измерительного преобразователя тока, например, в устройствах релейной защиты и автоматики энергосистем. Цель изобретения— расширение динамического диапазона преобразования. На поверхность торои„„SU„„1347025 A 1 дального магнитопровода 1 нанесен сплошной слой 2 токопроводящего материала, образующий короткозамкнутую обмотку; Прокладка 4 разделяет короткозамкнутую обмотку и измерительную обмотку 3. Предлагаемая компоновка обеспечивает равенство U = W - Н х и3г

x i, где U„> — напряжение в измерительной обмотке; R — сопротивление слоя 2; i, — контролируемый ток, W — число витков измерительной обмотки 3. Эта зависимость остается справедливой в широком диапазоне измене.ния контролируемого тока i, т.к. последний трансформируется в токопроводящий слой 2, максимально прибли- Я женный к магнитопроводу 1, что позволяет получить предельно возможное снижение магнитного потока рассеяния.

1 ил.

° 134

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве измерительного преобразователя тока, например, в устройстве релейной защиты и автоматики энергосистем.

Цель изобретения — расширение цинамического диапазона преобразования за счет снижения величины магнитного потока рассеяния короткоэамйнутой обмотки преобразователя.

Efa чертеже изображена конструкция предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит тороидальный магнитопровод 1, на поверхность которого нанесен сплошной слой

2 токопроводящего материала, образую. щий короткозамкнутую обмотку и измерительную обмотку 3, размещенную поверх короткозамкнутой и изолированную от нее прокладкой 4.

Слой токопроводящего материала может быть нанесен на поверхность магнитопровода 1, например, путем электролиза или опрессовки магнитопровода тонким листом токопроводящего материала, например медным.

Преобразователь работает следующим образом.

В качестве первичной обмотки преобразователя используют проводник с контролируемым током, котор»3й 33ропускают в окно магнитопровода. Под действием контролируемого тока 1, в магнитопроводе I создается магнитный поток, индуктирующий ток 1. в короткоэамкнутой обмотке преобразователя и напряжение U

ИЗМ в измерительной обмотке, равное

dq3 dV

U W - — — — +

Н399 dt 9

7025 где U„ и 99 амплитуда напряжения на активном сопротивлении !

3 = R ° x слоя 2; амплитуда напряжения

d Ч рассеяния U

dt слоя 2, где Ч9 потокосцепление рассеяния !

О слоя 2 (короткозамкнутой обмотки), Активное сопротивление R сплошного слоя 2, выполненного из токопроводящего материала, остается много меньше сопротивления ветви намагничивания преобразователя в широком диапазоне изменения контролируемого тока 1 9 а следовательно, ток намагничивания преобразователя ока20 зывается много меньше тока 1

При этом, учитывая, что

R-i

2 а ° i.

+ на измерительной обмотке 3 напряжение равно

U = W R

Ч>М 1

Эта зависимость остается справедливой в широком диапазоне изменения контролируемого тока i, поскольку последний трансформируется в токопроВв водящий слой 2, максимально приближенный к магнитопроводу 1, что позволяет получить предельно возможное снижение магнитного потока рассеяния.

Таким образом, предлагаемый пре40 образователь обладает максимально возможным динамическим диапазоном преобразования токов, где W — число витков измерительной обмотки 3; Р— магнитный поток в магнитопроI" воде 1;

Ч вЂ” потокосцепление измеритель< и391 ной обмотки 3, обусловленное магнитным потоком рассеяния слоя 2, Вследствие того, что токопроводящий слой 2 нанесен непосредственно на поверхность магнитопровода I, а толщина его мала, выполняется условие

41Формула изобретения

Преобразователь тока в напряжение, содержащий магнитопровод, на котором размещены короткозамкнутая и измерительная обмотки, о т л и ч а ю щ и й50 с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона преобразования, короткозамкнутая обмотка выполнена в виде сплошного слоя токопроводящего материала, нанесенного неr5 посредственно на поверхность магнитопровода, а измерительная обмотка размещена поверх короткозамкнутой.